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서 언

 국화는 우리나라 3대 화훼류 중의 하나이며 주로 절화용으로 생산하고 있는 중요한 작물로 우리나라 국화 재배 면적은 2011년 575ha로 절화류 중 가장 많은 면적을 차지하고 있고, 생산액은 734억원으로 장미에 이어 2위를 점유하고 있다(MFAFF 2012). 절화용 외에 분화용 국화는 통계 조사가 시작된 1999년부터 매년 생산량이 증가하여 2011년에는 1,200만분, 103억원의 생산액을 나타내고 있다(MFAFF 2012).

 분화용 국화는 주로 포트멈 위주로 생산되었으나 최근에는 화단용 국화의 생산이 점차 늘고 있는데, 이와 같이 화단용 국화의 생산과 소비가 늘어나면서 외국 종묘회사의 화단용 국화 신품종이 국내 종묘 회사를 통해 활발히 도입되고 있어 외국 종묘회사의 신품종에 대응하여 국내의 신품종 육성 경쟁력을 키울 필요가 생긴 것이다(MFAFF 2012).

 한편, 우리나라의 화단용 국화 육종 현황을 보면, 충남농업기술원 예산국화시험장에서 1999년부터 현재까지 20여 품종을 등록하였으며, 매년 수십 계통을 선발하여 그 특성을 조사하고 있다(RDA 2011). 최근 들어 가을철 지역 자치 단체의 다양한 행사 증가와 더불어 화단용 국화의 수요도 증가 추세에 있으므로 신품종 육성이 더욱 절실하며 나아가 새로 육성된 계통의 유망 품종을 선발하고 그 재배 체계를 확립하여 농가에 기술을 보급하는 것 또한 중요한 일이다(Yao 2012). 이러한 화단용 국화의 화분 재배뿐만 아니라 경사면의 녹화, 도로변의 생울타리용, 옥상 녹화, 하천변 조경, 국화를 주제로 한 농촌테마 마을 조성 등 다양한 식재지에 적용할 수 있는 새로운 형태의 국화를 활용하기 위해서는 식재 후의 생존과 최적의 생장 그리고 개화를 위한 관리가 중요하다(Nam et al. 2011).

 최근 들어 대지의 부족과 높은 지가로 인하여 녹지 공간을 확보하기 힘든 도심에서 옥상 녹화는 생태적 문제를 해결할 수 있는 가장 효과적인 수단이 된다(Kim and Huh 2003). 옥상 녹화에 관한 연구는 저관리 경량형의 토양 등 식생 지반 관련 보고(Kim 2007; Kim et al. 2003; Kim and Lee 2005)와, 저토심 옥상녹화 시스템 구축 관련 연구(Kim et al. 2005; Kim et al. 2010) 등이 있다. 옥상 녹화용 식물로는 Sedum 류, 벼과식물, 사초류(Emilsson et al. 2007) 등이 있는데, 우리나라에서도 Sedum류(Huh et al. 2003; Kim et al. 2005; Kim et al. 2010; Nam et al. 2011) 등과 함께 비비추 (Choi et al. 2001), 한라구절초(Ju et al. 2011), 기타 자생 초화류(Kim et al. 2003; Lee et al. 2007) 등 그 종수가 점차 늘어나고 있으나 대표적인 화훼식물인 화단용 국화를 이용한 예는 보고된 바 없다.

 지금까지 비비추, 맥문동 등의 숙근초를 이용하고자 할 때 플러그 육묘를 통해서 화분에 분갈이한 후 녹화 예정지에 옮겨 심고 있어 분갈이에 따른 노동력이 요구되며, 화단 조성비도 많이 드는 단점이 있었다(Jeong et al. 2001). 최근 이러한 노동력이나 관리 노력을 최소화하기 위한 방안으로 식생 매트를 사용하는 연구가 수행되고 있는데, Lee et al.(2005)은 식생 매트에서 Sedum류의 생육 특성을 보고하였고, Nam et al.(2011)은 국화용 식생 매트를 개발하여 그 생육 특성을 보고한 바 있다.

 본 연구는 3계통의 화단용 국화를 대상으로 노지와 화분 재배에서 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘의 초장과 초폭 등 생육과 착화수와 개화 시기 등 개화 특성을 조사하여 노지와 옥상에서의 화분 재배용으로의 이용 가능성을 알아보고자 하였다.

재료 및 방법

 본 실험에 사용한 화단용 국화는 예산 국화시험장에서 교배 육성한 3계통을 이용하였다. 3계통 중 ‘09-19-49’와 ‘09-76-03’은 노지 재배의 공시 재료로 사용하였으며, ‘09-19-49’와 ‘09-09-51’은 화분 재배의 공시 재료로 사용하였다. 플러그 삽목묘는 128공 플러그 트레이에 피트모스, 펄라이트, 질석을 충진한 것에 삽목하여 발근된 묘를 예산 국화시험장에서 분양받아 사용하였으며, 매트 삽목묘는 20×20cm coir 매트 2장을 겹친 것에 삽목하여 발근시킨 것으로 상명대학교에서 분양받아 각각 7월 11일에 정식하였다. 매트 재질은 코코넛 섬유이고 상품명으로 coir tape이라고 하는 시중에서 판매되고 있는 제품을 구입하여 이용하였는데, 매트 삽목묘는 coir tape을 두장으로 겹쳐 놓고 그 중간층에 상토를 삽입한 것에다 상층 coir tape 중앙에 삽수가 들어갈 정도의 구멍을 뚫은 후 삽목하여 발근시킨 것으로 Lee et al.(2007)과 Nam et al.(2011)의 방법을 따른 것이다. 노지 시험 포장은 배재대학교 원예조경학부 농장 실험 포장에서 70×200cm의 두둑으로 조성하였으며, 주간 재식 거리는 30×40cm 간격으로 2열 4주씩 정식하였다. 정식 후 초장이 10cm 정도 생장함에 따라 1차 적심하여 4~5본의 줄기를 발생시켰다. 옥상 재배에서는 채소용 화분을 이용하였는데 상품명으로 채소박스라고 부르는 규격 54×35×18cm의 고무 재질의 용기를 구입하여 이용하였다. 옥상 화분 재배는 옥상 공간과 장마철 비가림을 고려하여 설치한 옥상 비닐하우스 내의 두 조건으로 구분하였다. 옥상 화분 재배에서 사용한 배양토는 피트모스(Jiffy Tref, Holland) 225L : 펄라이트 200L :퇴비 20kg : 복합 비료 (13-8-8, 엔피코) 2kg을 혼합하여 사용하였다. 포장 시비는 농촌 진흥청 농업과학기술원 작물별 시비처방기준(RDA 2006)에 따라서 질소 37.5kg/10a, 인산 17kg/a, 칼리 17kg/10a, 퇴비 2,000kg/10a로 하였다.

 관수는 노지와 화분 재배 공히 점적 자동 관수시설을 설치하여 이용하였지만 노지는 10분간 관수하였고, 옥상 비닐하우스 내부는 8분간, 그리고 옥상 외부는 10분간 분당 120mL 씩을 기준으로 1일 1회 관수하였으며 우천 시와 흐린 날은 적절히 가감하였는데 관수량은 1일 1주당 평균 960mL이었다. 관수 시에는 액비(20-20-20+ME, Multifeed)를 2,000배로 희석하여 매주 주 2회씩 시용하였다. 이후 병충해 방제 등 일반 관리는 국화 재배 기준에 따랐으며, 생육 조사는 초폭, 초장, 피복율 등의 생육 특성과 개화일과 화수 등의 개화 특성을 농촌진흥청의 연구조사기준(RDA 2008)에 준하여 조사하였다. 엽면적은 최상단에서 가까운 다 자란 잎을 채취하여 엽면적 측정기를 이용하여 구하였다. 실험구 배치는 완전임의배치법 3반복으로 하였다. 통계분석은 SAS package(statistical analysis system, version 9.1, SAS Institute Inc., USA)를 이용하여 ANOVA(analysis of variance) 분석을 실시하였으며 각 처리간 유의성은 던컨의 다중범위검정으로 분석하였다.

결과 및 고찰

 화단용 국화 계통 ‘09-19-49’의 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘를 노지에 정식하여 생육 상태를 비교한 결과 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘 간에 뚜렷한 생육 차이는 볼 수 없었다(Table 1). 그러나 화분에 정식하여 옥상에서 재배한 경우 플러그 삽목묘보다 매트 삽목묘가 초폭, 생체중, 건물중 그리고 착화수에서 유의성 있는 차이를 보여주었다(Table 1, 2, Fig. 1, 2). Nam(2011) 등은 화단용 국화에 적합한 식생매트를 개발하기 위하여 coir tape를 이용한 6가지 처리 조건의 매트에 ‘White Miri’를 삽목한 결과 매트별로 생육 상태가 달리 나타났다고 하였는데 본 연구에서도 노지가 아닌 화분 재배에서 매트가 ‘09-19-49’의 생육에 영향을 끼쳤음을 알 수 있었다. 한편, 옥상 비닐하우스에서 화분에 재배한 경우는 옥상 공간에서 화분에 재배한 것보다 초폭, 초장, 생체중, 건물중 그리고 피복율 등이 크게 증가한 것으로 나타났다(Table 1, Fig. 3). 이상을 종합하면, 노지 재배와 옥상 공간과 옥상 비닐하우스 등 재배 장소를 달리한 경우 노지 재배와 옥상 공간의 화분 재배 간에는 초폭, 초장 등의 생육에는 큰 차이가 없었으나 이들과 옥상 비닐하우스의 화분 재배 간에는 초폭, 초장, 생체중, 건물중 그리고 피복율에서 유의성 있는 차이를 보여주었다. 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘의 생육 차이를 보면 옥상 공간을 제외하고 노지와 옥상 비닐하우스 각각의 두 처리에서는 뚜렷한 차이는 없었으나 옥상 공간에서는 매트 삽목묘 재배가 플러그 삽목묘 재배보다 초폭, 생체중, 건물중 그리고 피복율에서 유의성 있는 차이를 보여주었는데 이와 같은 결과는 옥상 비닐하우스의 경우 매트 묘와 플러그묘에 따른 영향 보다는 비닐하우스 환경 요인이 우선적으로 전체적으로 일정하게 작용하였기 때문에 두 처리 간 큰 차이가 나타나지 않았을 것으로 추측된 반면 옥상 공간에서는 기상 조건에 노출된 상태에서 화분 표면을 덮고 있는 매트로 인해서 매트없는 플러그묘 상태의 처리구와는 다른 결과를 가져오지 않았을까 하는 생각을 하였다. Lee et al.(2005)의 옥상 녹화용 식생매트에 적합한 토심 선정 연구에서 옥상 녹화용 식생 매트를 이용하면 토심이 비교적 낮은 생육 기반에서도 매트 자체의 두께가 작용하여 식물의 생육에 도움을 주었다는 보고를 볼 때 매트자체가 어떤 형태로든지 식물 생육에 도움이 되었을 것으로 보였다. 즉 매트로 인한 토양 보습력 증대와 잡초 예방 효과로 인한 생육 환경 향상 등이 작용했을 것으로 판단되었다.

Table 1. Growth characteristic of the garden mum line ‘09-19-49’ rooted cuttings transplanted by field, rooftop container, and rooftop plastic house container.

Table 2. Flowering characteristic of the garden mum line ‘09-19-49’ rooted cuttings transplanted by field, rooftop container, and rooftop plastic house container.

Fig 1. The comparison of plug (A) and mat rooted cuttings (B) of garden mum line ‘09-19-49’ in field.

Fig 2. The comparison of plug and mat rooted cuttings of garden mum line ‘09-19-49’ in rooftop container (A) and rooftop plastic house container (B).

Fig 3. TPlant coverage of plug and mat rooted cuttings of garden mum line ‘09-19-49’ in field, rooftop container, and rooftop plastic house container. Mean of fifteen measurements is reported with the standard error.

Table 3. Growth characteristic of the garden mum line ‘09-76-03’ rooted cuttings transplanted in field.

 노지나 화분 재배에서 피복율은 공간 장식이나 관상 면에서 중요한 요소인데 이러한 피복율의 경우 플러그 삽목묘와 매트삽목묘 간에는 분명한 차이는 없었으나 재배 장소에 따라서는 유의성 있는 차이를 보여주고 있다. 즉, 노지 재배와 옥상 공간의 화분 재배에서 피복율은 64.3~71.8%였으나 옥상 비닐하우스의 화분 재배에서는 피복율이 101.4~114.9%로 크게 높아진 것을 알 수 있었다(Fig. 3).

 개화일과 만개일의 경우 재배 장소와 삽목묘 형태에 따른 차이는 없었고 또 어느 것이나 10월 13일에 개화를 시작하여 3일 후에 즉시 만개한 것으로 나타났으나 착화수에서는 뚜렷한 차이를 보였다. 옥상 비닐하우스 내 화분에서 재배한 매트 삽목묘의 경우 765.3개로 가장 많은 착화수를 보인 반면 노지의 플러그 삽목묘의 경우 503.4개로 가장 적었다. 매트 삽목묘와 플러그 삽목묘 간 착화수를 비교해 보면 어느 것이나 매트 삽목묘가 플러그 삽목묘보다 많은 것으로 나타났으나 유의성 있는 차이는 아니었다(Table 2). 노지 보다 옥상 비닐하우스에서 초폭 등 생육 상태가 전반적으로 좋았던 것은 습에 약한 것으로 알려진 국화 재배에 있어어 비닐하우스가 장마철 비가림 시설 역할을 했을 것으로 판단되었다. 한편, 본 연구에서 관수는 점적 자동 관수시설을 설치하여 이용하되 노지는 10분간 관수하였고, 옥상 비닐하우스 내부는 8분간, 그리고 옥상 외부는 10분간 분당 120mL씩 대체적으로 관수량은 1일 1주당 평균 960mL에 해당되었지만, Yoo and Roh(2012)는 절화용 국화 ‘Baekma’의 경우 관수량이 적을수록 절화장과 절화무게, 꽃의 무게가 감소하였다는 보고가 있어 화단용 국화에서도 추후 관수량에 따른 생육 실험이 따라야 할 것으로 판단되었다.

 화단용 국화 계통 ‘09-76-03’의 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘를 노지에 정식한 후 생육 상태를 조사한 결과, 초폭, 초장, 생체중, 건물중에서 약간의 차이를 보여 주고 있으나 유의성은 없었다(Table 3, Fig. 4). 피복율의 경우 노지 재배에서 플러그 삽목묘가 102.2%로 매트 삽목묘의 96.2% 보다 높은 것으로 나타났다(Fig. 5). 개화일과 만개일은 각각 10월 15일과 18일로 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘가 같은 날에 개화한 것으로 나타났다. 그러나 착화수에서는 차이가 있어 플러그 삽목묘가 332.5개로 매트 삽목묘의 253.8개에 비해 월등히 많은 것으로 나타났는데, 이는 초장, 초폭, 그리고 생체중과 건물중 등의 생육이 다소 양호한 결과에 의한 것으로 추측되지만 유의성은 없었다(Table 4, Fig. 4). 이와 같이 플러그 삽목묘가 매트 삽목묘에 비해 오히려 생육과 개화가 촉진된 것은 실험에 이용된 매트 삽목묘의 발근 상태가 다소 불량했던 것이 포함되어 있었고 이들이 노지에서 활착하는데 심한 스트레스를 받아 이후의 생육에 영향을 미친 것이 아닌가 생각되어 추후 매트 삽목묘의 품질을 개선 할 수 있는 방법이 연구되어야 하겠다.

Fig 4. The comparison of plug (A) and mat rooted cuttings (B) of garden mum line ‘09-76-03’ in field.

Fig 5. Plant coverage of plug and mat rooted cuttings of garden mum line ‘09-76-03’ in field, rooftop container, and rooftop plastic house container. Mean of fifteen measurements is reported with the standard error.

Table 4. Flowering characteristic of the garden mum line ‘09-76-03’ plug and mat rooted cuttings transplanted in field.

 화단용 국화 ‘09-09-51’ 계통을 화분에 정식하여 옥상 공간과 옥상 비닐하우스에서 재배하여 생육 특성을 조사하였다. 옥상 공간과 옥상 비닐하우스에서의 생육을 조사한 결과 초폭, 초장, 생체중과 건물중 모두 플라스틱 하우스에서 생육이 우수한 것으로 나타났다 (Table 5, 6). 개화 특성 비교에서 개화일과 만개일에서는 차이를 보여주고 있지 않으나 화직경과 착화수에서는 비닐 하우스에서 재배한 것이 유의성 있는 차이를 보여주었다(Table 6, Fig. 6). 옥상 비닐하우스 내 화분에서 재배한 경우 착화수는 무려 854.3개로 옥상 화분 재배의 567.3개 보다 월등히 많았다. 재배 장소별 화단용 국화의 생육을 조사한 결과 옥상 공간 재배보다는 옥상 비닐하우스 재배에서 생육이 촉진되었고 착화수도 증가하였다.

Table 5. Growth characteristic of the garden mum line ‘09-19-51’ rooted cuttings transplanted by rooftop container and rooftop plastic house container.

Table 6. Flowering characteristic of the garden mum line ‘09-09-51’ rooted cuttings transplanted by rooftop container and rooftop plastic house container.

Fig 6. The comparison of plug and mat rooted cuttings of garden mum line ‘09-09-51’ in rooftop container (A) and rooftop plastic house container (B).

Fig 7. Plant coverage of plug and mat rooted cuttings of garden mum line ‘09-09-51’ in rooftop container and rooftop plastic house container. Mean of fifteen measurements is reported with the standard error.

 그러나 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘 간의 생육 비교 결과, 플러그 삽목묘에서 초폭, 초장, 생체중, 그리고 건물중 등의 생육이 촉진된 것으로 나타났으나 유의성은 없었다. 그리고 옥상 화분 재배에서 매트 묘가 플러그 묘에 비해 초폭과 엽면적의 생육이 촉진 된 것으로 나타난 ‘09-19-49’ 계통과는 다른 양상을 보여 주었는데 이와 같은 결과는 계통 간의 차이에 기인하는 것으로 생각되었지만, 매트를 이용하거나 저토심 저관리형 옥상 녹화가 가능했다는 보고 등(Kim et al. 2005; Lee et al. 2005)을 볼 때 화단용 국화 매트묘의 옥상에서의 활용에 대한 후속 연구가 필요하다고 하겠다. 피복율의 경우 비닐하우스에서 재배했을 때는 플러그 삽목묘가 110.9%로 매트 삽목묘의 98.7% 보다 높은 것으로 나타났다(Fig. 7). 개화 특성 비교에서도 플러그 삽목묘와 매트 삽목묘 간에 착화수에서 약간의 차이를 보여주는 정도였지만 유의성 있는 차이는 아니었다(Table 6). 본 연구에서 개화 특성이 두드러지지 않았지만 Choi et al.(2005)은 질소 결핍에 의해서 꽃 수와 꽃 직경 등 꽃의 품질이 저하되었다는 보고를 볼 때 추후 시비 실험이 필요할 것으로 판단되었다. 이상에서 보면 ‘09-19-49’ 계통과 마찬가지로 ‘09-09-51’ 계통도 옥상 공간 보다는 옥상 비닐하우스 내에서 피복율이 높아진 것을 볼 때 옥상에서 화단용 국화를 조경용으로 도입 위해서는 비가림 시설의 설치가 고려되어야 할 것으로 판단되었다.

 화단용 국화 3계통 모두 재배 형태에 따른 개화일과 만개일에는 차이가 없었으나 계통 간에는 차이가 있어 계통 ‘09-19-49’가 10월 13일 개화하였으며 이어서 계통 ‘09-76-03’이 10월 15일 그리고 계통 ‘09-09-51’이 가장 늦은 10월 18일에 개화하였다(Table 2, 4, 6).

 본 연구의 한계는 기본적으로 환경 조건이 다른 노지와 옥상 그리고 옥상 비닐하우스에서 수행되었다는 점이다. 화단용 국화의 대량 이용을 위해서 추후 연구과제는 도로변, 옥상 뿐만 아니라 하천변, 법면 등 다양한 공간에서의 적응시험이 필요할 것으로 판단되며, 식재 밀도와 적심, 차광, 관수량, 시비, 토양 이화학성, 매트 조건에 따른 연구가 필요할 것이다.

사 사

 본 연구는 농림수산식품기술기획평가원에서 시행한 연구개발사업(110054-03-2-WT121)의 지원에 의해 수행되었음.